Вперше досліджено зміну молекулярно-масового розподілу гумінових речовин (ГР) у воді Дніпровського водозабору під час використання різних методів її очищення. Теоретично обгрунтовано та експериментально доведено можливість удосконалення технологій видалення ГР з води за рахунок використання комбінацій сорбційних матеріалів різних типів. Запропоновано методи глибокого видалення ГР з води із застосуванням комбінацій сорбційних матеріалів. Досліджено та розроблено процес комплексного очищення питної води за допомогою потрійної комбінації сорбентів: слабкокислотного катіоніту - низькоосновного аніоніту - активованого вугілля.

  Скачати повний текст

Вивчено колоїдно-гідродинамічні закономірності процесів ультра-флокуляції та турбулентної мікрофлотації суспензій тонкодисперсних сорбентів на основі глинистих мінералів, гідроксиду алюмінію та фероціанідів міді та нікелю з метою виділення цих сорбентів з очищуваних водних розчинів. Установлено, що зменшення розмірів часток сорбенту з 1 мм до 1 мкм зменшує необхідний час сорбційної обробки (з 1 - 2 год до 30 с) та його витрату і, відповідно, кількість відходів (у 8 - 10 разів). Запропоновано експериментальну методику визначення парної енергії зв'язку часток, що базується на вимірі залежності максимального розміру флокул від величини дисипації механічної енергії. Показано, що максимум ефективності флокулярного процесу відповідає максимуму парної енергії зв'язку часток, що залежить від їх природи, а також від типу та дози флокулянта. Показано, що у результаті такої обробки швидкість відділення сфлокульованих тонкодисперсних сорбентів від води седиментацією збільшується на 25 - 50 %, а питомий об'єм осаду зменшується як мінімум у 2 рази. Запропоновано ефективний спосіб вилучення тонкодисперсних сорбентів з водних розчинів, що базується на методах ультра-флокуляції та турбулентної мікрофлотації.

  Скачати повний текст

Проведено аналіз існуючих методів обробки та детально описано механізми, реалізовані за термовакуумної обробки в апараті адіабатного закипання та за накладення високочастотних гідродинамічних коливань в роторно-пульсаційних апаратах. Встановлено, що використання механізмів дискретно-імпульсного введення енергії дозволяє направлено регулювати властивості води. Визначено залежність pH від впливу температури за термовакуумної обробки, також досліджено вплив на pH води високочастотних гідродинамічних коливань, що генерують роторно-пульсаційні апарати з міжциліндровими зазорами 500 і 100 мкм. Досліджено вплив термовакуумної обробки та високочастотних гідродинамічних коливань на фізико-хімічні параметри води.

  Скачати повний текст

Розроблено наукові засади технології вилучення іонів важких металів із водних розчинів з використанням полігексаметиленгуанідину (ПГМГ). Встановлено наявність асоціації іонів важких металів з макромолекулами ПГМГ у водних розчинах з утворенням метало-полімерних комплексів за механізмом депротонування полімерного ліганду. Розраховано ступінчасті та повні константи стійкості комплексів, та побудовано графіки розподілу форм сполук іонів металів залежно від pH-середовища. Відзначено, що зв'язування іонів металів макромолекулами ПГМГ відбувається всередині статистичних макроклубків, а здатність макромолекул зв'язувати іони важких металів збільшується в концентраційному інтервалі, де проявляється поліелектролітний ефект. Досліджено поверхневу активність ПГМГ і його здатність переводити іони металів у виді метало-полімерних комплексів в поверхневий шар розчину. Обгрунтовано застосування ПГМГ для вилучення іонів важких металів із водних розчинів на основі методу флотації. Проаналізовано технологічні умови синтезу ПГМГ, розроблено метод аналітичного визначення концентрації ПГМГ в присутності іонів важких металів.

  Скачати повний текст

З метою вирішення актуальної проблеми підвищення ефективності функціонування швидких фільтрів розроблено нові конструкції їх відвідних систем. Обгрунтовано доцільність використання пористих трубчастих труб для відведення промивної води із швидких фільтрів. Одержано наближені математичні моделі функціонування пористої збірної труби для безнапірного та напірного режимів, що працюють зі змінним притоком по довжині, створено інженерні методики їх гідравлічного розрахунку. На підставі результатів лабораторних досліджень пористих труб за умов напірного та безнапірного режимів підтверджено достовірність розроблених наближених математичних моделей їх роботи та методик розрахунку. Зроблено промислову апробацію пористих труб на 15-ти діючих швидких фільтрах Інгулецьких водопровідних очисних споруд Миколаєва, виявлено високу ефективність їх роботи протягом тривалого часу. Здійснено апробацію пористих відвідних конструкцій у напірних фільтрах водопідготовки (Одеса), результатом впровадження яких є підвищення надійності їх роботи, зокрема, виявлено значне зменшення виносу фільтрувального матеріалу під час промивання.

  Скачати повний текст

Встановлено критичні показники якості води, що потребують першочергової оптимізації. Визначено критичні точки контролю під час виробництва питної води, що включені до проектів нормативно-методичних документів. Проаналізовано, що одержані результати розширюють можливість випереджувальної розробки гігієнічної регламентації технологій, що пропонуються для оптимізації забезпечення населення питною водою, що може бути основою підвищення ефективності виконання закладами санітарно-епідеміологічної служби актуальних задач санітарно-епідеміологічного нагляду за постачанням населенню якісної питної води.

  Скачати повний текст

Вивчено особливості та закономірності утворення та видалення хлорорганічних сполук (ХОС) на водопровідних станціях та їх поведінку у водопровідних мережах. Проведено порівняльну гігієнічну оцінку різних хлорвмісних агентів щодо спроможності до утворення ХОС. Визначено умови та фактори, що вливають на цей процес. Обгрунтовано можливість використання для доочищення питної води від ХОС нових сорбентів. Проведено моніторинг хлорованої питної води в Україні щодо вмісту ХОС. Розроблено шкали визначення канцерогенного ризику для здоров'я людей від споживання хлорованої питної води з різним умістом хлороформу, трихлоретилену, чотирьоххлористого вуглецю та дибромхлорметану. Запропоновано заходи щодо запобігання або мінімізації забруднення питної води ХОС.

  Скачати повний текст

Робота присвячена питанням теоретичних та експериментальних досліджень процесів співосадження мікродомішок радіоактивних елементів і важких металів, розробці способів очищення стічних шахтних вод, технологічних розчинів та отриманню питної води. Виділення колекторів проводилося реагентним способом та при дії постійного та змінного струмів. Отримані результати покладені в основу даних для розробки принципового апаратурного оформлення вказаних вище технологічних процесів. Запропоновано методики для експресного контролю розроблених способів.

  Скачати повний текст

Розроблено дисипативно-сорбційну модель масопереносу розчинних забруднень з об'єму рідини до поверхні бульбашок у прямоточному змішувачі та гідродинамічну модель циклонного флотатора. Виконано теоретичні розрахунки, які дозволяють встановити основні закономірності проведення процесів масопереносу та гідродинаміки у флотаторі. Теоретичні розрахунки підтверджено експериментальними дослідженнями. Час перебування води в запропонованому флотаторі на 1 - 2 порядки менше, ніж у відомих барботажних флотаторах.

  Скачати повний текст

Проведено інтегральні еколого-гігієнічні дослідження з метою обгрунтування епідемічної безпечності та хімічної нешкідливості питної води, знезараженої діоксидом хлору (ДОХ). Установлено недостатню ефективність водопідготовки стосовно вірусів і високий ризик вторинної контамінації води вірусами у водорозподільних мережах. Обгрунтовано значущість ДОХ як засобу знезаражування питної води, що забезпечує її епідемічну безпечність і не впливає на неінфекційну захворюваність. Обгрунтовано необхідність застосування ДОХ як засобу, що мінімізує персистувально-мультиваріантний ризик водних патогенів для людини за умов знезаражування питних і стічних вод.

  Скачати повний текст

Вивчено процеси електрохімічної очистки, знезараження та пом'якшення води в апаратах з розділювальною керамічною мембраною. Визначено технологічні параметри цих процесів і енерговитрати на їх проведення. Вивчено корозійну стійкість, електропровідність і траспортні характеристики (дифузійну, осмотичну й електроосмотичну проникність) керамічних мембран вітчизняного виробництва на основі оксидів алюмінію та цирконію. Розроблено оригінальні конструкції паралельно-проточних апаратів з мембрано-електродними блоками на основі керамічних мембран і малозношувальних металооксидних анодів. Вивчено процеси електрохімічного знезараження морської води плавального басейну й одержання чистого гіпохлориту натрію, без домішок хлорату. Установку одержання гіпохлориту натрію апробовано на НВФ "Ековод". Вивчено процес електрокаталітичної очистки води від фенолу та гумінових кислот на оксидно-кобальтовому титановому аноді та титан-діоксидномарганцевому аноді. Установлено, що в електрооброблених розчинах шкідливі для здоров'я людини речовини відсутні. Кількісно вивчено процес електрохімічного пом'якшення імітатів мінералізованих вод півдня України, шахтної та морської вод. Розроблено технологічні схеми електрохімічної очистки, знезараження та пом'якшення води з використанням запропонованих конструкцій апаратів.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено рішенню актуальної задачі - підвищенню ефективності очистки природних і стічних вод та забезпеченню надійності роботи фільтрів за рахунок вдосконалення конструкцій та інтенсифікації роботи дренажно-розподільчих систем. Визначено величини коефіцієнтів витрати для різних модифікацій трубофільтрів, а також для ковпачкового дренажу. Досліджено роботу трубофільтрів різних конструкцій. Доведено, що найбільш ефективним є трубофільтр, який складається з перфорованої поліетиленової труби (каркаса), повітряного прошарка та диспергуючого поліетиленового шару. Визначено напірно-витрачальні характеристики вказаних дренажів. Отримані нові математичні залежності, які враховують вплив забруднення фільтруючого матеріалу на інтенсивність промивки.

  Скачати повний текст

Вирішено актуальне завдання інтенсифікації процесу біохімічного окиснення природних і стічних вод за допомогою ефективних і надійних в експлуатації систем аерації. На підставі теоретичного узагальнення закономірностей масопередачі кисню з повітря у воду створено нові конструкції аераторів і аераційних систем, які забезпечили ефективну очистку стічних вод міст і промислових підприємств, аерацію води в природних водних об'єктах. Висвітлено концепцію створення аераторів нового покоління. Апробовано технологію промислового виробництва аераційних пристроїв нових конструкцій. Розроблені системи втілено на об'єктах водного господарства міст і промислових підприємств України, Росії, інших країн СНД і країн далекого зарубіжжя. Сертифіковано розроблену аераційну продукцію та випущено Державний Стандарт України на системи аерації.

  Скачати повний текст

Запропоновано технологічну схему знезалізнення води з великою концентрацією заліза на пінополістирольному фільтрі з зростаючим шаром завислого осаду. Досліджено механізм процесу знезалізнення води на таких установах. Визначено умови формування зростаючого шару завислого осаду, його основні характеристики. Встановлено закономірності зростання завислого шару осаду, ефект знезалізнення води та втрати напору в зростаючому шарі осаду та установці. Отримано математичну модель зростання шару завислого осаду залежно від якості вихідної води, швидкості фільтрування та тривалості роботи установки.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено установки знезалізнення підземних вод з стільниковим кордієритовим завантаженням. Встановлено, що найпоширенішим методом знезалізнення підземних вод є фільтрування крізь насипне завантаження з швидкістю до 10 м/год. Показано, що запропонований метод стільникового кордієритового завантаження дозволяє збільшити швидкість фільтрування води в установці та зменшити втрати напору. Досліджено фізико-хімічні властивості кордієритового завантаження, модифікованого 5 % розчином гідроксиду калію. Теоретично обгрунтовано й експериментально підтверджено ефективність знезалізнення води на фільтрах з стільниковим кордієритовим завантаженням. Виявлено, що ефективність очищення води від іонів заліза на кордієритових фільтрах залежить від довжини завантаження, вхідної концентрації заліза, швидкості фільтрування та розміру комірок завантаження. Запропоновано математичну модель знезалізнення підземних вод на фільтрах з стільниковим кордієритовим завантаженням. Одержано залежності для визначення концентрації іонів заліза та осаду по довжині завантаження. Визначено емпіричні коефіцієнти та константи, які використано в рівнянні математичної моделі та в розрахункових залежностях. Досліджено регенерацію кордієритового завантаження 5,8 % розчином хлориду натрію. Розроблено методику інженерного розрахунку технологічних параметрів виробничої установки. Виконано техніко-економічні розрахунки фільтру з стільниковим кордієритовим завантаженням. Результати наукового дослідження використано у ВАТ "Чернігівводбуд" в житловому будинку та ВАТ "Укрводпроект" в проекті дитячого садка в смт Кожанка.

  Скачати повний текст

З'ясовано доцільність використання заходів, що підвищують ефективність знефторювання підземних вод. Встановлено, що існуючі методи очищення вимагають великих затрат на реагенти та енергопостачання. Здійснено модифікацію завантаження для видалення фторидів з підземних вод, в якому відбуваються процеси іонообмінної сорбції та комплексоутворення. Даний метод засновано на здатності природного цеоліту (клиноптилоліту) до катіонного обміну, в результаті якого відбувається міцне закріплення модифікаційного алюмінійвмісного реагенту на поверхні зерен завантаження, що забезпечує очистку води від фтору. Досліджено механізм катіонного обміну. Теоретично обгрунтовано та практично підтверджено ефективність застосування методу знефторювання фільтруванням крізь модифіковане завантаження. Одержано кінетичний коефіцієнт та коефіцієнт Генрі, розроблено методику розрахунку основних технологічних параметрів та характеристик процесу знефторювання на модифікованих завантаженнях, запропоновано схему видалення фторидів, здійснено її техніко-економічні розрахунки. Результати наукового дослідження використано у Миргородському виробничому управлінні водопровідно-каналізаційного господарства "Полтававодоканал".

  Скачати повний текст

Розроблено наукові основи технології знезараження води різного призначення з використанням гідродинамічних кавітаційних пристроїв. На основі проведених досліджень зміни морфології бактерій E. coli запропоновано та обгрунтовано механізм знезаражувальної дії кавітації - знезараження відбувається за рахунок фізичних ефектів кавітаційного поля (механічне руйнування клітин) і хімічної деградації під впливом хімічно активних сполук. Вперше встановлено ступінь впливу хімічних і фізичних факторів кавітації на клітини E. coli. Одержали подальший розвиток дослідження хімічних процесів у воді, що відбуваються під дією ефектів гідродинамічної кавітації. Розроблено математичну модель процесу знезараження за умов гідродинамічної кавітації. Встановлено кінетичні закономірності та обгрунтовано інтенсифікацію знезараження за комплексного методу з використанням хімічних окисників. Розроблено удосконалені технологічні схеми знезараження питної води, технічної води для басейнів і локальні очисні споруди для очистки стічних вод з використанням кавітаційних пристроїв статичного типу.

  Скачати повний текст

Досліджено основні фактори, що сприяють покращанню роботи швидких фільтрів за допомогою активованих розчинів флокулянтів. На основі методу математичного планування експерименту визначено функціональну залежність для прогнозування ефективності освітлення води за різної кольоровості, температур освітлюваної води та параметрів активації розчинів флокулянтів. Розроблено технічні рішення щодо інтенсифікації процесу фільтрування води на швидких фільтрах очисних споруд міського водопроводу та впровадження результатів досліджень у практику проектування очисних споруд питного водопостачання.

  Скачати повний текст

Встановлено явище динамічної модифікації завантаження за уведення коагулянту перед другим ступенем очищення під час експлуатації двоступеневих фільтрів у проточно-циклічному режимі. Досліджено фізико-хімічні, структурні, гідравлічні, технологічні властивості базальтового піску та вугільно-мінерального сорбенту. Розроблено технологію безреагентної сепарації дощових стічних вод на основі комбінації даних фільтрувальних матеріалів на ступенях. Запропоновано удосконалену математичну модель багатоступеневого фільтрування для розрахунків основних технологічних параметрів роботи фільтрів.

  Скачати повний текст